Вiдпрацьована сiрчана кислота (концентрацiя її становить 70%) витiкає з нижньої частини колони i направляється без охолодження на упарку. Витрати сiрчаної кислоти складають 3…4 т на 1 т азотної кислоти. Для повернення вiдпрацьованої сiрчаної кислоти в процес її необхiдно концентрувати до купоросного масла. Це пов”язано з великими витратами палива, незворотнiми витратами сiрчаної кислоти та iнтенсивною корозiєю обладнання. Цi фактори визначили метод виробництва концентрованої азотної кислоти прямим синтезом.
Прямий синтез концетрованої азотної кислоти.
Прямий синтез проводять по рiвнянню:
N2O4(р) + 2H2O(р) + O2 (г) ========4HNO3 (р) + 59,5 кДж
Цей процес проводиться в спецiальних автоклавах при 75оС та тиску 50 атм. Для змiщення рiвноваги в сторону утворення азотної кислоти, а також для збiльшення швидкостi реакцiї необхiдно, щоб в сумiшi на входi в автоклав, був надлишок рiдкого N2O4. Кiлькiсть рiдкого дiоксиду азтоту перевищує срехiометричнi вирати на 25%. Та кiлькiсть дiоксиду азоту, яке не вступила в реакцiю, вiдокрємлюеться вiд утвореної 98-99%-ної азотної кислоти i повертається в цикл.